Numeryczna mechanika płynów (ang. Computational Fluid Dynamics, CFD) jest narzędziem używanym do rozwiązywania równań opisujących przepływ płynu przy zastosowaniu metod numerycznych. Znajduje zastosowanie w każdym etapie rozwoju produktu, zarówno na etapie prototypowania, jak i optymalizacji już istniejącego produktu. Od wielu lat jest wykorzystywana jako narzędzie pozwalające otrzymywać optymalne rozwiązania, skracając czas i obniżając koszty rozwoju produktu, oraz pozwalające zachować konkurencyjność opracowywanych rozwiązań.
Zakres stosowania modelowania CFD:
- urządzenia przepływowe m.in.: pompy, wentylatory,
- praca wymienników ciepła, kotłów, klimatyzacji, aerodynamiki zewnętrznej
- skomplikowane procesy przemysłowe
Ansys jest liderem w dziedzinie oprogramowania do analiz CFD. Oferuje intuicyjne i zaawansowane oprogramowanie, które umożliwia tworzenie złożonych modeli przepływowych. Dzięki ciągłym innowacjom, pomaga firmom na całym świecie osiągać lepsze wyniki.
Narzędzia Ansys do analiz CFD:
Flagowy produkt przepływowy firmy Ansys. Żaden inny program na rynku nie oferuje tak bogatego wyboru modeli i możliwości symulacji. Został stworzony do zaawansowanej analizy różnorodnych zjawisk przepływowych, aby pomóc w podejmowaniu lepszych decyzji nawet przy najbardziej innowacyjnych projektach. Pozwala na modelowanie przepływów laminarnych i turbulentnych, zarówno z zastosowaniem modeli turbulencji z rodziny RANS, modeli hybrydowych, jak i zaawansowanych modeli LES. Umożliwia modelowanie przepływów jedno- i wielofazowych, z przemianami fazowymi, wymianą ciepła, elementami ruchomymi czy spalaniem. W przypadku modelowania specyficznych zjawisk pozwala na dodanie nowych modeli poprzez funkcje użytkownika pisane w języku C.
- Przepływy stacjonarne i niestacjonarne
- Przepływy ściśliwe i nieściśliwe
- Płyny newtonowskie i nienewtonowskie
- Obliczenia na CPU i na GPU
- Przepływy poddźwiękowe i naddźwiękowe
- Modele turbulencji RANS/LES/SAS/DES
- Modelowanie konwekcji wymuszonej, naturalnej, promieniowania
- Tworzenie modeli zredukowanych ROM
- Siatki dynamiczne, w tym metoda nakładających się siatek overset mesh
- Uproszczone modelowanie wentylatorów i wirników
- Modele przepływów wielofazowych: śledzenie cząstek, filmów powierzchniowych, powierzchni swobodnej, przemian fazowych, mechanizmy przejść między modelami wielofazowymi
- Modelowanie reakcji chemicznych i spalania, elektrochemia
- Modelowanie baterii i ogniw paliwowych
- Modelowanie maszyn wirnikowych
- Szablony do obliczeń aerodynamicznych i maszyn wirnikowych
- Analizy sprzężone mechaniczno-przepływowe
- Aeroakustyka
- Magnetohydrodynamika
- Metoda operatora sprzężonego adjoint solver, mesh-morphing
- Analizy parametryczne
- Obliczenia równoległe w trybie graficznym i trybie wsadowym
- Automatyczna generacja raportów z symulacji
Przyjazne nowym użytkownikom środowisko do symulacji komputerowych, które jest zintegrowane z preprocesorem geometrii. Ansys Discovery to narzędzie przeznaczone dla konstruktorów, które umożliwia prowadzenie obliczeń w czasie rzeczywistym korzystając z mocy obliczeniowej karty graficznej, co pozwala na prostą i szybką wstępną weryfikację zmian w projekcie. Po wstępnej symulacji, umożliwia na dogłębniejszą analizę korzystając z flagowych narzędzi do symulacji Ansys. Pozwala na wykonywanie obliczeń zarówno przepływowych, jak i mechanicznych.
- Przepływy wewnętrzne i zewnętrzne
- Przepływy ściśliwe i nieściśliwe
- Przewodzenie, konwekcja naturalna i wymuszona, promieniowanie
- Analizy sprzężonej wymiany ciepła
- Analizy obracających się elementów
- Analizy parametryczne
Czołowe oprogramowanie do analizy ruchu cząstek metodą elementów dyskretnych (DEM), np. materiałów sypkich, ale także włókien czy elementów powierzchniowych. Szybkość i dokładność tego narzędzia są wspierane przez jego możliwości obliczeń na wielu kartach graficznych czy realistyczną symulację asferycznych kształtów. Integracja ze środowiskiem Ansys Workbench pozwala na zastosowanie wyników w sprzężonych analizach mechanicznych i przepływowych. Ansys Rocky jest narzędziem przeznaczonym do modelowania materiałów sypkich dla każdej gałęzi przemysłu, od przemysłu spożywczego, przez farmację czy inżynierię procesową, po górnictwo.
- Modelowanie złożonych kształtów cząstek, w tym brył wklęsłych, wypukłych, włókien czy elementów powierzchniowych
- Dokładna fizyka cząstek, w tym niszczenie cząstek
- Możliwość analizy wielofizycznych w środowisku Ansys, analizy jedno- lub dwukierunkowe CFD-DEM lub FEM-DEM
- Możliwość prowadzenia obliczeń na CPU i GPU, w tym na wielu kartach GPU
- Zintegrowany solwer Multi-Body Dynamics pozwalającym na zdefiniowanie lub wyznaczenie ruchu brył
- Wbudowany solwer Smoothed Particle Hydrodynamics do analiz przepływowych
- Możliwość konfiguracji i automatyzacji przez skrypty
- Zaawansowane narzędzia do analizy wyników
Ansys CFX od wielu lat jest najlepszym wyborem na rynku jeśli w grę wchodzą wchodzą w grę analizy maszyn wirnikowych. Duży wybór zaawansowanych modeli a zarazem łatwy do nauki interfejs z szeregiem szablonów ułatwiających definicję modelu jest doceniany przez jego użytkowników. Wysoce skalowalne obliczenia wysokowydajne (HPC) przyspieszają symulacje pomp, wentylatorów, sprężarek i turbin. Jednocześnie program Ansys CFX, podobnie jak Ansys Fluent, umożliwia analizy z zakresu wymiany ciepła przepływów wielofazowych czy spalania.
- Obliczenia stacjonarne i nieustalone
- Płyny newtonowskie i nienewtonowskie
- Przepływy ściśliwe i nieściśliwe
- Ruchome i deformowalne siatki
- Modelowanie ośrodków porowatych
- Modele turbulencji RANS/LES/SAS/DES
- Modelowanie konwekcji wymuszonej, naturalnej i promieniowania
- Modele przepływów wielofazowych: śledzenie cząstek, powierzchni swobodnej, przemian fazowych
- Modelowanie reakcji chemicznych
- Aeroakustyka
- Szereg narzędzi i metod do modelowania maszyn wirnikowych: modele uproszczone chłodzenia łopatek turbin, analiza flutteru, interfejsy typu mixing plane, transient frame change, pitch change, transient blade row, time transformation, fourier transformation
Poznaj specjalistyczne produkty Ansys
Znajdziesz tu zaawansowane rozwiązania do analizy termicznej, symulacji maszyn wirnikowych, optymalizacji procesów przemysłowych dla tworzyw sztucznych oraz modelowania reakcji chemicznych. Ansys oferuje również narzędzia do symulacji spalania, procesów w silnikach tłokowych, analiz parametrycznych oraz modelowania efektów oblodzenia skrzydeł samolotów.
Ansys Thermal Desktop
- Analizy 0D-1D-2D-3D
- Zintegrowane bazy danych materiałowych z parametrami cieplnymi
- Możliwość definiowania analiz sprzężonych cieplno-przepływowych czy wytrzymałościowych
- Narzędzia do szybkiego modelowania wymiany ciepła na drodze promieniowania
- Narzędzia do symulacji procesów kriogenicznych
- Wielkoskalowe analizy parametryczne
Ansys Vista
- Analiza sprawności dla różnych typów maszyn wirnikowych
- Integracja z flagowymi narzędziami
- Automatyzacja analiz w środowisku parametrycznym
Ansys Polyflow
- Obsługa modelowania procesów wytłaczania, formowania wtryskowego, termoformowania
- Zaawansowane modele reologiczne
- Symulacje procesów wytwarzania profili
- Optymalizacja geometrii narzędzi produkcyjnych
Ansys Icepak
- Automatyczne generowanie siatek
- Modelowanie konwekcji naturalnej, wymuszonej, przewodzenia cieplnego i promieniowania
- Obsługa modeli płytek PCB
- Integracja ze środowiskiem Ansys Electronics Desktop
- Analizy parametryczne
- MCAD i ECAD
Ansys Chemkin-Pro
- Modelowanie zaawansowanych reakcji chemicznych w procesach przemysłowych i energetycznych
- Wbudowane bazy danych reakcji i właściwości chemicznych
Ansys FENSAP-ICE
- Modelowanie przepływu z uwzględnieniem narastania lodu i jego wpływu na aerodynamikę
- Analizy odladzania i systemów ochrony przeciwoblodzeniowej
Ansys Forte
- Automatyczne generowanie siatki
- Analiza procesów wtrysku paliwa, mieszania i zapłonu
- Obsługa zaawansowanych mechanizmów reakcji chemicznych w układach spalania
- Analizy parametryczne
Ansys CFD-Post
- Wyświetlanie wyników symulacji na mapach konturowych, wykresach, w tabelach
- Narzędzia do porównywania wielu przypadków
- Możliwość generacji raportów w sposób zautomatyzowany
Ansys EnSight
- Wizualizacja wyników z różnych fizyk, zestawianie danych z różnych symulacji
- Obsługa dużych zbiorów danych
- Tworzenie zaawansowanych raportów
- Interaktywne narzędzia do szczegółowej analizy wyników
- Obsługa wielu formatów plików, w tym spoza środowiska Ansys
- Wydajna analiza wyników z symulacji dynamicznych
- Renderowanie grafik z zastosowaniem ray-tracingu
Przykładowe zastosowania produktów:
